一、陰保護(hù)效果評(píng)判準(zhǔn)則
對(duì)埋地管道、貯罐和其它設(shè)施,采用涂層和陰保護(hù)聯(lián)合保護(hù),是行之的方法,在工業(yè)發(fā)達(dá)己通過立法強(qiáng)制實(shí)施。在我國(guó)這一技術(shù)也有廣泛應(yīng)用,特別是新建的長(zhǎng)距離輸送管道。陰保護(hù)的原理是對(duì)處于電化學(xué)腐蝕環(huán)境的金屬設(shè)備通入外加化電流(由直流電源或犧牲陽提供),使金屬的電位負(fù)移,金屬陽溶解反應(yīng)受到,腐蝕速度減小。但是,直接測(cè)量陰保護(hù)下金屬的腐蝕速度卻不是一件容易的事。迄今為止,只能使用試片。試片的材質(zhì)與埋地管道相同,埋在管道附近。一組試片與管道電連接,因而處于同樣的陰保護(hù)狀態(tài);另一組試片不通電,處于未保護(hù)狀態(tài)。經(jīng)過適當(dāng)?shù)臅r(shí)間,將試片取出,用失重法測(cè)量其腐蝕速度,然后計(jì)算保護(hù)度。由于失重法測(cè)量費(fèi)工費(fèi)時(shí),對(duì)于長(zhǎng)距離輸送管道,要在各個(gè)測(cè)量點(diǎn)都埋置試片進(jìn)行測(cè)量,其工作量是很大的。所以一般都是采取間接的方法,即由被保護(hù)埋地管道的保護(hù)電位來判斷其保護(hù)效果。其中常用的準(zhǔn)則是電位準(zhǔn)則,也就是測(cè)量管道與地之間的電位以評(píng)估陰保護(hù)電流從環(huán)境(土壤或水)流到管道上引起的管道電位相對(duì)于環(huán)境的變化。有定期進(jìn)行測(cè)量和檢測(cè),以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)不銹鋼彎頭管道陰保護(hù)狀況的變化,有時(shí)可能需要頻繁的測(cè)試和檢測(cè)。
二、長(zhǎng)輸管線管地電位測(cè)試方法
管/地電位測(cè)試主要測(cè)試管道的自然電位、犧牲陽開路電位、管道保護(hù)電位,目前主要的測(cè)試方法有:
a.地表參比法,采用數(shù)字式電壓表,接線見圖示參比電放在管道頂部上方lm范圍的地表潮濕土壤上,參比電與土壤電接觸良好電壓表調(diào)至適宜量程上,讀取數(shù)據(jù),作好記錄,注明該電位值的名稱。
b.近參比法,在管道(或犧牲陽)上方,距測(cè)試點(diǎn)1m左右挖一安放參比電的探坑,將參比電置于距管壁(或犧牲陽)3-5cm的土壤上,讀取數(shù)據(jù),作好記錄,注明該電位值的名稱。該方法可以的減少1R降對(duì)測(cè)量的影響(電流流經(jīng)被保護(hù)管道與參比電之間的歐姆電阻所產(chǎn)生的電壓降)。
c.遠(yuǎn)參比法,將參比電遠(yuǎn)離地電場(chǎng)源的方向依次安裝在地表上,個(gè)安放點(diǎn)距管道測(cè)試點(diǎn)大于10m,后逐次移動(dòng)10m。用數(shù)字萬用表調(diào)至適宜量程上,讀取數(shù)據(jù),作好記錄,注明該電位值的名稱當(dāng)相鄰兩個(gè)安放點(diǎn)測(cè)試的管道電位相差小于5mV時(shí),參比電不再向遠(yuǎn)方移動(dòng),取遠(yuǎn)處的管地電位值作為該測(cè)試點(diǎn)的管道對(duì)遠(yuǎn)方大地的電位值。
d.斷電法,為陰保護(hù)電位中IR降的影響,宜采用斷電法測(cè)試管道保護(hù)電位斷電法通過電流斷續(xù)器實(shí)現(xiàn),斷續(xù)器應(yīng)串接在陰保護(hù)電流輸出端上在非測(cè)試期間,陰保護(hù)站處于連續(xù)供電狀態(tài),在測(cè)試管道保護(hù)電位或外層電阻期間,陰保護(hù)站處于向管道供電12s婷電3s的間歇供電狀態(tài),同一系統(tǒng)的全部陰保護(hù)站,間歇供電時(shí)應(yīng)同步,同步誤差不大于0.ls,停電3s期間用地表參比法測(cè)得的電位,即為參比電安放處的管道保護(hù)電位。
e.輔助電法,采用與不銹鋼管件管道相同材質(zhì)鋼片制作一個(gè)檢查片作為輔助電,片面除一面留下一個(gè)10mm直徑的暴露孔外,其余部位全部用層覆蓋,埋設(shè)于管道附近凍土線以下的土壤中,埋設(shè)時(shí)暴露孔朝上,覆蓋1-2cm細(xì)土后,將硫酸銅電的底部置于暴露孔正上方,然后回填至地平面。輔助電的導(dǎo)線和硫酸銅電的導(dǎo)線分別接于測(cè)試樁各自的接線樁上,輔助電接線柱用銅片或銅導(dǎo)線與測(cè)試樁內(nèi)管道引出線的接線樁短接采用數(shù)字萬用表定期測(cè)試輔助電與硫酸銅電的電位差,有陰保護(hù)時(shí),該電位差代表該點(diǎn)的管道保護(hù)電位。
三、管道防護(hù)層的測(cè)量方法
a.電火花檢漏,利用電火花檢}J儀電擊穿層的氣隙產(chǎn)生電火花,在放電的瞬間產(chǎn)生一負(fù)脈沖,并觸發(fā)電火花檢測(cè)儀警報(bào)。該方法主要用于場(chǎng)管道施工完成后回填土之前的質(zhì)量檢驗(yàn),或者在管理中開挖管道后進(jìn)行層破損位置的檢驗(yàn)。
b.PCM檢測(cè),又名變頻一選頻檢測(cè)法與交流電衰減檢測(cè)法。變頻·選頻法原理是:向管道外加一個(gè)電信號(hào),并測(cè)量電信號(hào)在被測(cè)管道中的傳輸損耗,如果管道層質(zhì)量好信號(hào)損耗就小,說明絕緣層狀況好其絕緣電阻值就大;如果管道層質(zhì)量差信號(hào)損耗就大,說明絕緣層狀況差其絕緣電阻值就小。故通過直接接觸管道}J量管中信號(hào)衰減,就可以測(cè)出層絕緣電阻值。長(zhǎng)輸管道絕緣層電阻是管道單位面積的絕緣層電阻,其數(shù)值大小是由絕緣層漏敷的數(shù)目和大小來決定,因此,它是衡量絕緣層質(zhì)量好壞的尺度,單位為Ω·㎡。所謂漏敷的內(nèi)容應(yīng)包括:微孔、破損、老化、剝離、開裂等。所以若能夠準(zhǔn)確定量的測(cè)得層絕緣電阻值,就可以真實(shí)的反映埋地管道層質(zhì)量狀況。該方法的優(yōu)點(diǎn)是不用開挖管道便可獲知層的質(zhì)量,并且工作,適合野外作業(yè)。